Encuentra 10 preguntas de cálculo de física
1 Un hervidor eléctrico de aluminio con una masa de 500 g tiene 2 kg de agua en su interior. Este hervidor eléctrico se utiliza para calentar agua de 20°C a 100°C. Si la eficiencia térmica de esta tetera eléctrica es del 80%, ¿cuánta electricidad se necesita para hervir la tetera? [Se sabe que c aluminio = 0,88 × 103 j/(kg? C), C agua = 4,2 × 103 J/(kg? ℃)]
2. se muestra en la figura. Cuando el interruptor S está cerrado o abierto, la olla arrocera se puede calentar o mantener caliente. Se sabe que la potencia total de la olla arrocera es de 100 W en un estado y de 800 W en otro estado. Los valores de resistencia de R1 y R2 no cambian con la temperatura. Encuentre (1) la corriente durante el calentamiento (2) los valores de resistencia de R1 y R2 durante la conservación del calor (3).
3. Un día, Xiao Ming volvió a casa de la escuela y miró televisión. Después de mirar, presionó el control remoto y apagó la televisión. Encontró una luz indicadora en el televisor (el televisor estaba en modo de espera en ese momento). Entonces pensó: ¿El televisor todavía consume energía en este momento? Una vez, mientras llevaba a sus padres a un viaje de negocios, diseñó el siguiente plan para explorar: poner el televisor en modo de espera, luego desconectar todos los demás electrodomésticos o apagar los interruptores, registrar la hora y la lectura del medidor de energía eléctrica en a casa; fui a casa de mi abuela por dos. Luego llegué a casa y registré las lecturas del medidor de tiempo y energía. Registre los datos como se muestra en la tabla de la derecha. Pregunta:
Expresión de energía eléctrica hora-hora/kWh
6 de abril, 8:00 am 115.8
8 de abril, 10:00 am 116.3
(1) Cuando Xiao Ming estaba fuera, su televisor consumía kilovatios-hora de electricidad.
(2) A través de experimentos, Xiao Ming concluyó que cuando el televisor está en modo de espera.
(3) ¿Cuánta potencia tiene el televisor de Xiao Ming en modo de espera?
(4) Se estima que los televisores de nuestra ciudad consumirán cerca de 6.000 kilovatios hora de electricidad al año en modo standby, lo que supone una llamada de atención. ¿Qué crees que se podría hacer para reducir significativamente el consumo de energía de un televisor?
4. La Figura 16 es un diagrama estructural esquemático de la máquina de leche de soja totalmente automática SD-600. La siguiente tabla es la placa de identificación.
Tensión nominal 220 V, potencia del motor 260 W
Frecuencia nominal 50 Hz, capacidad de granos secos 60 5 g.
La potencia de calentamiento eléctrico es de 600W y las dimensiones exteriores son 215×190×347 mm
Proceso de despulpado: Primero, coloque 90 g de soja remojada en el vaso del filtro y luego en la pulpa Agregue 1000 ml de agua a la taza.
El primer paso es encender la alimentación y el tubo calefactor comienza a calentarse. Después de 6 minutos de calentamiento, la temperatura del agua en la taza sube a 80°C; El segundo paso es dejar de batir y calentar, y el motor comienza a batir, realiza un ciclo de 8 segundos deteniéndose durante 10 segundos y se detiene después de 1,2 minutos;
Después del tercer paso de recalentar y batir, el tubo calefactor continúa calentándose y la leche de soja se calienta de 80°C a 100°C durante 3 minutos.
Basado en la información anterior:
(1) El calor absorbido por la leche de soja durante el proceso de "recalentamiento del tercer paso" (asumiendo la capacidad calorífica específica de la leche de soja y el agua, etc.) .);
(2) La energía eléctrica consumida por la máquina de leche de soja en todo el proceso de "calentar-despulpar-recalentar".
5. El calentador de agua solar de Xiaoming puede almacenar 100 kg de agua. Cuando hace buen tiempo, la temperatura del agua se puede elevar lo suficiente absorbiendo la energía de la radiación solar; cuando llueve, se puede utilizar calefacción auxiliar eléctrica. Su varilla calefactora eléctrica tiene un voltaje nominal de 220 V y una potencia nominal de 2000 W W. (1) Si la temperatura de 100 kg de agua aumenta de 20 °C a 50 °C, ¿cuánto calor absorberá el sol? (Calor específico del agua c = 4.2×103j/(kg·oc)
(2) ¿Cuánto tiempo tomará calentar agua a voltaje nominal con solo una varilla calentadora eléctrica en un día lluvioso para elevar el ¿La misma temperatura? (Suposición Toda la energía eléctrica consumida se convierte en energía interna absorbida por el agua)
(3) En realidad, se necesitan 2 horas para calentarse con electricidad. Escriba dos razones para este fenómeno. 6. Un grupo de interés en física diseñó y construyó una incubadora. El diseño requiere la instalación de un cable calefactor eléctrico en la incubadora, bajo la condición de un voltaje constante de 220 V (asumiendo que toda la energía eléctrica se convierte en energía interna). 1000 J de calor a la caja por segundo Después de ensamblar el termostato, se encuentra que el calor real proporcionado por el cable calefactor es 1210 J por segundo (suponiendo que la resistencia del cable calefactor no cambia con la temperatura).
Pregunta: (1) ¿Cuál es la resistencia del cable calefactor?
(2) ¿Cómo conectar un elemento resistivo fuera de la caja sin cambiar el valor de resistencia del cable calefactor y el voltaje de la fuente de alimentación para que el cable calefactor pueda cumplir con los requisitos de diseño?
(3) ¿Cuál es el jabón resistivo que se utiliza para conectar componentes resistivos?
7. Cuando la tía de Xiao Ming regresó a China para visitar a sus familiares por primera vez, le llevó a Xiao Ming un hervidor eléctrico de viaje, pero Xiao Ming descubrió que no podía usarse directamente en el circuito doméstico. La placa de identificación en chino e inglés de este hervidor eléctrico es la siguiente:
Voltaje nominal 110 V
Potencia nominal 500 W
Volumen. 1L
Tensión nominal 110 V
Potencia nominal 500 W
Capacidad 1 L
(1) ¿Por qué no se puede utilizar el hervidor eléctrico directamente? ?
(2) Diseñe una forma de utilizar el hervidor eléctrico normalmente sin modificarlo. (Breve discusión)
(3) Calcule cuánta electricidad consume el hervidor eléctrico cuando funciona normalmente durante 5 minutos, J.
8. El soldador requiere un cierto tiempo de precalentamiento antes de su uso, por lo que si no se utiliza durante un período de tiempo, debe conectarse a la fuente de alimentación. Esto no solo consumirá energía,. sino que también provoca que el cabezal de soldadura se oxide, lo que dificulta el estañado. Xiao Ming conectó un soldador marcado "220V 55W" a una bombilla (la resistencia del filamento en el estado precalentado es 495ω) para formar un circuito como se muestra en la Figura 17. Cuando se apaga S, el soldador está en estado de precalentamiento; cuando se apaga S, el soldador alcanzará rápidamente la temperatura de soldadura.
Pregunta: (1) ¿Cuántos vatios consume el soldador en estado precalentado?
(2) ¿Qué porcentaje de la energía consumida por el soldador durante el funcionamiento normal representa la energía consumida por todo el circuito en el estado de precalentamiento?
9. La Figura 16 es el diagrama de circuito de la lámpara de escritorio con atenuación doméstica instalada por Xiao Ming. La bombilla está marcada como "PZ220-40" y la resistencia máxima del reóstato deslizante es 1210ω. Encuentre:
(1) La resistencia y la corriente de la bombilla cuando emite luz normalmente
(2) El voltaje mínimo en ambos extremos de la bombilla; >
(3) La potencia de la lámpara de escritorio Rango de ajuste (independientemente del efecto de la temperatura sobre la resistencia del filamento)
10 La familia de Xiao Ming compró una bicicleta eléctrica de la marca He Qian, cuya fuerza motriz depende. de la energía eléctrica proporcionada por la batería. Cuando el voltaje de trabajo es de 35 V y la corriente de trabajo es de 6 A.
Pregunta: (1) ¿Cuánta energía eléctrica proporciona la batería a un vehículo eléctrico?
(2) Si la batería se descarga continuamente durante 3 horas, ¿cuál es la distancia máxima del automóvil cuando viaja a una velocidad constante de 5 m/s?
(3) Parte de la energía eléctrica de la batería del vehículo eléctrico se convierte en energía eléctrica inútil y la otra parte en energía eléctrica útil para la conducción del vehículo, con una eficiencia del 80%. Cuando el auto eléctrico viaja a una velocidad constante de 5 m/s, ¿cuál es la resistencia del auto eléctrico?
11. Xiao Ming fabricó una pequeña lámpara de escritorio con brillo ajustable en el ejercicio integral de física en el tercer grado de la escuela secundaria. Su diagrama de circuito y especificaciones de bombilla se muestran en la figura. (1) Cuando el interruptor de ajuste pasa del contacto O al contacto 3, ¿cómo cambiará el brillo de la bombilla?
(2) Supongamos que la resistencia de la bombilla es R1 y no cambia con la temperatura. Se sabe que si el interruptor de ajuste se gira al contacto 3, ¿cuál es la potencia real de la bombilla? ?
12. Para resolver el problema del agua potable saludable para los maestros, una escuela secundaria compró un nuevo lote de dispensadores de agua caliente de escritorio. Las placas de identificación se muestran en la siguiente tabla. Es un diagrama de circuito simplificado del dispensador de agua. s es un interruptor de control de temperatura hecho de materiales sensibles a la temperatura, R1 es una resistencia y R2 es un cable de resistencia para calentar. Al analizar el diagrama del circuito, se puede ver que cuando se enciende S, el dispensador de agua está caliente. Cuando S está apagado, el dispensador de agua está en estado de conservación del calor. (cwater=4.2*103J/(kg. Commander
(1) En el estado de calefacción, ¿cuál es la corriente en el circuito cuando el dispensador de agua funciona normalmente?
(2 ) Normal Cuando está en funcionamiento, el dispensador de agua calienta 0,6 kg de agua a 18 °C en el tanque de agua caliente a 93 °C durante 6 minutos. Usando estos datos y la información del tema, calcule la eficiencia del dispensador de agua en el. estado calentado.
13. La Figura 7 es un circuito típico de un secador de pelo con un voltaje nominal de 220 V. El cable calefactor eléctrico puede generar calor después de ser energizado y el motor puede suministrar aire durante el funcionamiento normal.
(1) Para enviar aire caliente, seleccione. El interruptor debe estar situado en la habitación (Rellene "AB", "BC" o "CD")
(2). ) Se sabe que la potencia nominal del motor es de 120W y se enciende durante 5 minutos cuando envía aire frío.
¿Qué trabajo hace el flujo de agua?
(3) Si la resistencia del hilo calefactor es 55ω, ¿cuál es la potencia total consumida por el circuito al enviar aire caliente?
14. La imagen de la derecha es parte de los datos de la placa de identificación del nuevo refrigerador comprado por la familia de Xiao Ming. En el área de Xiaoming, la electricidad se cobra a 0,4 yuanes por kilovatio hora. ¿Cuántos julios consume este refrigerador durante 30 días de uso normal? ¿Cuánto cuesta pagar la electricidad?
Volumen del congelador 86 L
Volumen del refrigerador 120 L
Voltaje nominal aproximadamente 220 voltios
Frecuencia nominal 50 Hz
El La potencia de entrada total es de 125W W.
¿Consumo de energía 0,55 kw? 24 horas por hora
15. Imagen A, la tetera con radio (una tetera conveniente con calefacción eléctrica cuando se vierte agua) se usa comúnmente en hogares y hoteles, y la Imagen B es la placa de identificación de la tetera eléctrica.
Un compañero de clase utiliza este hervidor eléctrico para hervir agua. Puso el agua al máximo y midió que la temperatura del agua era de 18°C. Después de 5 minutos y 50 segundos de encendido, el agua hierve (bajo presión atmosférica estándar). Intente responder las siguientes preguntas mediante cálculos:
(1) Calcule la corriente del hervidor eléctrico cuando funciona normalmente.
(2) ¿Cuál es la resistencia del cable calefactor del hervidor eléctrico?
(3) El voltaje de la fuente de alimentación medido es 210 V. Calcule la eficiencia de funcionamiento de este hervidor eléctrico.
(4) Para medir la eficiencia de un hervidor inalámbrico, ¿qué equipo experimental se necesita?
16. Una fábrica quiere diseñar una olla eléctrica doméstica con tres grados: temperatura alta, media y baja. El requisito de potencia de calentamiento a baja temperatura es de 200 W y el cable de resistencia del calentador es como se muestra en la figura. a, B y C son tres terminales y B es el terminal en el punto medio del cable de resistencia. Ayude a la fábrica a completar las siguientes tareas: (1) Explique los métodos de conexión de cada nivel (expresiones de texto y dibujos) (3) Diseñe una placa de identificación del producto para la olla eléctrica.